1、项目一 机械设计与应用概论 一、填空题 1、在完整的机构中由三类构件组成,分别为 、 和机架。 2、机械装置中 是运动的单元体, 是制造的单元体。 3、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称之为 。 4、机器和机构总称为 。 二、 选择题 1、 下列对机器组成的描述中,错误的描述是 。 A 机械是机器和机构的总称 B 机器是由一个或多个机构组成的 C 机构是 具有确定相对运动的构件组合体 D 构件可以是一个单独的零件,也可以是几个零件可动联接后形成的组合体。 2、 机器与机构的主要区别是 。 A 机器的运动较复杂 B 机器的结构较复杂 C 机器能完成有用的机械功或转换机械能 D 机器能变换运动
2、形式 3、 机械设计基础主要研究 的工作原理、特点和设计方法。 A 各种机器和各种机构 B 常用机构和通用零件 C 专用机构和专用零件 D 标准零件和标准部件 三、简答题 1、 分别指出 自行车 、 缝纫机 、 汽车 、 牛头刨床 的 原动部分 、 传动部分 、 执行部分 和 控制部分 。 2、 设计机器应满足的 哪些 基本要求 ? 3、 机 械零件 设计 的一搬步骤是什么? 项目二 发动机典型机构的认知与分析 任务一 平面机构的表达和机构具有确定相对运功的判断 一、填空题 1.构件的自由度是指 。 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为 副,它产生 个约束,而保留 个自由度。 3.机
3、构中的运动副是指 。 4.机构具有确定的相对运动条件是原动件数 机构的自由度。 5.在平面机构中若引入一个高副将引入 _个约束,而引入一个低副将引入_ 个 约 束 , 构 件 数 、 约 束 数 与 机 构 自 由 度 的 关 系是 。 6.在平面机构中,具有两个约束的运动副是 副,具有一个约束的运动副是 副 。 7.机构中的复合铰链是指 ;局部自由度是 指 ;虚约束是指 。 二、选择题 1.有两个平面机构的自由度都等于 1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于 。 (A) 0; (B) 1; (C) 2 2.原动件的自由度应为 。 (A) 1; (B) +1;
4、(C) 0 3.在机构中原动件数目 机构自由度时,该机构具有确定的运动。 (A) 小于 ; (B) 等于 ; (C)大于。 4.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会 。 (A) 增多; (B) 减少; (C) 不变。 5.构件运动确定的条件是 。 (A)自由度大于 1; (B) 自由度大于零; (C) 自由度等于原动件数。 6车轮在导轨上移动时,车轮与导轨间构成 。 (A)转动副 (B)移动副 (C)高副 7当机构的自由度数 F 大于原动件数目时,机构 _.。 (A)具有确定运动 (B)运动不确定 (C)构件被破坏 三、 ( 1)指出下列各图示机构中是否具有复合铰链、局部自由度和虚
5、约束。 ( 2)计算图示机构的自由度。 ( 3)判定机构是否具有确定的相对 运动。 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 任务二 平面连杆机构 一、填空题 1、铰链四杆机构基本类型分为 、 、和 。 2.机构中传动角和压力角之和等于 。 3.在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时,只能获得 机构。 4.铰链四杆机构具有 急回特性时其极位夹角值 ,对心曲柄滑块机构的值 , 所以它 急回特性,摆动导杆机构 急回特性。 5.在四连杆机构中,能实现急回运动的机构有 (1) ,(2) , (3) 。 6.铰链四杆机构有曲柄的条件是 ,双摇杆机构存在的条件是 。
6、 (用文字说明 ) 8.当四杆机构的压力角 =90时,传动角等于 ,该机 构处于 位置。 9.在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在 。 10.通常压力角是指 间所夹锐角。 11.一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成 机构。 二、选择题 1、平面四杆机构有急回特性的条件是( )。 A、 K=1 B、 K 1 C、 K1 2、平面四杆机构当( )时,无急回特性。 A行程速比系数 K 0 B行程速比系数 K=1 C行程速比系数 K 1 3、 已知某铰链四杆机构, lBC=50mm, lCD=35mm, lAB=30mm, lAD=40mm,且以 AD 为机架,该机构的类型为( )。
7、A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 4、平面铰链四杆机构 ABCD 中, AD 为机架, LAB=40mm, LBC=60mm, LCD=120mm,LAD=150mm,则该机构为 ( )。 A、双曲柄机构 B、双摇杆机构 C、曲柄摇杆机构 5、在铰链四杆机构 ABCD 中,已知三杆长度为 lAB=80mm, lBC=150mm, lCD=140mm,lAD=100mm,AD 杆为机架, 则该机构为( )。 A、双曲柄机构 B、双摇杆机构 C、曲柄摇杆机构 6、在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应该( )。 A、增大传动角 B、减小传动角 C、增大压力角 7、 对于曲柄滑块
8、机构,当曲柄处于( )的位置时,从动件滑块处的压力角出现极值。 A与导路垂直 B与连杆共线 C与机架共线 8、 在缝纫机中,通常利用 ( )的惯性储 蓄能量,以越过平面连杆机构的死点位置。 A大带轮 B.踏板 C.连杆 9、 曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时, _为止点位置; A 曲柄与连杆共线时 B 摇杆与连杆共线时 C 不存在 10铰链四杆机构是以 _的形式分为三种基本型式的。 ( A)摇杆 ( B) 连架杆 ( C) 连杆 三、简答题 1、 自行车的两脚踏曲拐一般按 180方向布置,试分析说明原因 。 2、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。 3、根据图中所注 尺寸判断四杆机构的类型。 4
9、、根据图中所注尺寸判断四杆机构的 类型。 5、什么是曲柄?平面四杆机构曲柄存在的条件是什么? AABC四、综合题 1、 画出图示机构的传动角和压力角。 2、 图示为一曲柄滑块机构 ,曲柄主动,试在原图上用作图法求出 : 1) 滑块的行程 S = _。 机构的极位夹角 = _。 行程数比系数 K = 。 机构的最小传动角 min= _。 2) 如果该机构用作曲柄压力机 ,滑块向 右运动是冲压工件的工作过程,试确定曲柄的合理转向和传力效果最好的机构瞬时位置 ,并标出最大传动角 max。 3、 设计一曲柄摇杆机构 ABCD。已知摇杆 LCD=260 mm,摆角 =43,行程速比系数 K=1.43,机
10、架长度 LAD=200 mm,试用作图法确定曲柄和连杆的长度。( 比例尺: 4mm/ mm) 4、 设计一曲柄摇杆机构 ABCD。已知为机构处于两极限位置时连杆 BC 的两个位置,且知机构在其中一个极限位置时的压力角为零(曲柄主动)。试用作图法确定其余三构 件的长度。 5、 设计一曲柄滑块机构 ABC。已知滑块的行程 H = 50mm,偏距 e=16mm,行程速比系数 K =1.2,试用作图法确定曲柄和连杆的长度。( 比例尺 1: 1) 6、 设计一摆动导杆机构。已知行程速比系数 K=1.2,机架长度 LAD=50mm。试用作图法确定曲柄的长度。 任务三 凸轮机构 一、填空题 1.按凸轮的外形
11、,凸轮机构主要分为 _凸轮和 _凸轮两种基本类型。 2、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为 、 和平底从动件三类。 3、 以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的 _。 4、凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向 (即从动杆的受力方向 )与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的 _。 5、凸轮的基圆半径越小,则机构越 ,但过于小的基圆半径会导致压力角 ,从而使凸轮机构的传动性能变 。 二、选择题 1、凸轮机构的从动件采用( )运动规律时会产生刚性冲击。 A、简谐运动 B、等加速等减速 C、等速 2、 如果凸轮机构的从动件按 等速运动规律运动时,会有( )。 A、无冲击 B、 有刚性冲
12、击 C、 有柔性冲击 3、 凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律时,( )。 A 、无冲击 B、 有刚性冲击 C、 有柔性冲击 4、尖顶从动件凸轮机构中的压力角是指( )间的夹角。 A、 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向。 B、 凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。 C、 凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。 5、在移动从动件盘形凸轮机构中,( )从动件的端 部形状传力性能最好的。 A尖顶 B滚子 C平底 6、内燃机配气机构中的凸轮机构中,通常采用 从动件凸轮机构。 A尖顶 B滚子 C 平底 7、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮( )所决定的。 A 转速 B 轮廓曲线 C基圆半
13、径 8、滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。 A 大于; B 小于; C 等于 9、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时,发现压力角超过了许 用值,且廓 线出现变尖现象,此时应采取的措施是 。 A 减小滚子半径; B 加大基圆半径; C 减小基圆半径。 三、简答题 1、内燃机配气凸轮机构,从动杆一般为平底,试分析说明原因。 2、凸轮机构的组成是什么? 3、绘制凸轮机构图示位置的压力角。 四、设计题 1、 一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构,凸轮按顺时针方向转动,其运动规律为: 凸轮转角 00 900 900 1500 1500 2400 2400360
14、0 从动件位移s 等速上升 40mm 停止 等加速等减速下降到原处 停 止 要求: 1)画出位移曲线。 2)若基圆半径 rb=45mm, 画出凸轮的理论轮廓。 3)滚子半径 rT=12mm,画出凸轮的工作轮廓。 4)画出从动件在其始位置和回程中最大速度时的压力角。 2 、 上题中,若改为平底从动件,平底与导路垂直,其它条件不变。试绘制凸轮的工作轮廓,并确定从动件平底的长度。 3 、 摆动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮基圆半径 rb=30mm,凸轮回转中心 O 到从动件的摆动中心 A的距离 lOA=75mm,从动件长度 lAB=58mm,滚子半径 rT=10mm,凸轮以角速度 1 逆时针回转,摆动从动件与凸轮的初始位置如图所示,从动件的运动规律为: